KR102783989B1

KR102783989B1 - 대기오염물질의 저감장치

Info

Publication number: KR102783989B1
Application number: KR1020220051556A
Authority: KR
Inventors: 김택호
Original assignee: 김택호
Priority date: 2022-04-26
Filing date: 2022-04-26
Publication date: 2025-03-18
Anticipated expiration: 2042-04-26
Also published as: KR20230151787A

Abstract

본 발명은 오염된 가스와 세정수를 접촉시켜 오염된 가스로 부터 오염물질을 제거하여 정화된 가스는 배출시키고 세정수를 재사용하는 습식의 대기오염물질의 저감장치를 개시한다.
본 발명의 대기오염물질의 저감장치는, 오염가스 공급부에 연결되어 오염된 가스와 세정수를 혼합하여 오염된 가스에서 오염물질과 무해가스를 분리하는 혼합부, 혼합부에 설치되어 세정수를 분무하는 세정수 분사부, 혼합부에 연결되어 혼합부를 통과한 세정수를 회수하는 세정수 회수부, 세정수 회수부에 연결되어 세정수 회수부를 통과한 무해가스가 배출되는 무해가스 배출부, 세정수 회수부에서 회수된 세정수가 집수되고 회수된 세정수에 포함된 침전물과 용제류를 분리하여 정제된 세정수를 배출하는 세정수 집수조, 그리고 세정수 집수조에서 정제된 세정수를 세정수 분사부로 공급하는 순환펌프를 포함하며, 혼합부는 오염된 가스가 압축 및 확산되면서 통과하는 통과공들을 구비한 압축확산판을 구비한다.

Description

대기오염물질의 저감장치{Scrubber for reducing air pollution substance}

본 발명은 오염된 가스와 세정수를 접촉시켜 오염된 가스로부터 오염물질을 제거하여 정화된 무해가스는 배출시키고 세정수를 재사용하는 습식 대기오염물질의 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 습식 또는 세정식의 가스세정장치(scrubber)는 오염된 가스와 세정수를 접촉, 혼합하여 오염된 가스로부터 오염물질을 제거하는 것이다. 가스세정장치(scrubber)는 여러 종류가 있으나, 기본적으로 오염물질을 제거하는 원리는 오염물질을 세정수가 흡수, 용해, 포집하고 포집된 세정수를 가스로부터 분리하고, 정화된 청정가스 만을 대기로 배출시키는 것이다.

이러한 가스세정장치(scrubber)의 오염된 가스의 저감효율은 약 80~85% 범위로 알려져 있다. 이러한 가스세정장치는 효율의 유지 및 상승을 위해서 세정수와 오염된 가스의 혼합과 접촉이 잘 이루어지도록 설계되고, 공급되는 세정수의 오염도를 낮게 하여 공급할 필요성이 요구된다. 기존의 가스세정장치(Scrubber)는 오염물질이 포함되어 있는 분리된 세정수의 저장공간을 하나의 공간에 보관되는 형식으로 제작 운영되고 있다. 분리된 세정수는 재순환하여 사용할 수밖에 없으므로 사용횟수의 증가로 오염물질의 축적에 의해서 환경규제를 준수하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 가스세정장치는 정화된 가스의 배출기준을 준수하기 위해서 세정수의 교환 주기의 선택도 매우 중요하다. 세정수의 늦은 교환주기는 세정수에 오염물질이 축적되어 정화효율 저하되고, 세정수의 교환 횟수에 따른 폐수 배출량이 증가되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 오염된 가스에 포함된 오염물질과 세정수가 접촉되어 혼합되는 것을 증대시켜 오염된 가스에서 오염물질을 분리시키는 효율을 높이는 대기오염물질의 저감장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 세정수에 포집된 오염물질을 세정수에서 바로 분리하여 무해가스를 배출하여 배출가스의 환경규제를 준수하는 대기오염물질의 저감장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 분리된 세정수의 오염물질을 바로 분리하여 세정수를 재순환하여 공급함으로써 환경규제에 안정적으로 대응하고, 폐수의 발생을 감소시켜 폐수처리비용을 줄이는 대기오염물질의 저감장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 오염된 가스를 공급하는 오염가스 공급부, 상기 오염가스 공급부에 연결되어 오염된 가스와 세정수를 혼합하여 오염된 가스에서 오염물질과 무해가스를 분리하는 혼합부, 상기 혼합부에 설치되어 세정수를 분무하는 세정수 분사부, 상기 혼합부에 연결되어 상기 혼합부를 통과한 세정수를 회수하는 세정수 회수부, 상기 세정수 회수부에 연결되어 상기 세정수 회수부를 통과한 무해가스가 배출되는 무해가스 배출부, 상기 세정수 회수부에서 회수된 세정수가 집수되고 회수된 세정수에 포함된 침전물과 용제류를 분리하여 정제된 세정수를 배출하는 세정수 집수조, 그리고 상기 세정수 집수조에서 정제된 세정수를 상기 세정수 분사부로 공급하는 순환펌프를 포함하며,

상기 혼합부는 오염된 가스가 압축 및 확산이 이루어지면서 통과되는 통과공들을 구비한 압축확산판이 설치된 대기오염물질의 저감장치를 제공한다.

상기 세정수 집수조와 상기 순환펌프 사이에는 상기 세정수 집수조에서 정제된 세정수를 공급받아 정제된 세정수에 포함된 용존성 유기물질을 걸러내는 세정수 순환조가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 순환펌프는 상기 세정수 분사부와 리턴관로로 연결되고, 상기 리턴관로에는 알칼리 용액공급부에서 알칼리 용액을 공급받아 순환하는 세정수에 혼합되도록 하는 라인 믹서가 설치되는 것이 바람직하다.

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상기 세정수 회수부는 상기 혼합부에서 전달되는 무해가스와 세정수가 서로 다른 방향으로 이동하여 무해가스와 세정수가 분리되도록 상기 혼합부와 상기 무해가스 배출부가 나란하게 배치될 수 있다.

상기 세정수 회수부는 상부측의 직경이 하부측의 직경에 비해 더 크게 이루어지며 측면이 경사면을 이루고 하부측에 세정수 배출관로가 설치될 수 있다.

상기 무해가스 배출부는 무해가스에 포함되어 있는 미스트를 제거하는 디미스터(Demister)가 중간부에 설치될 수 있다.

상기 세정수 집수조는 세정수가 유입되는 집수통, 상기 집수통의 내부에 상기 집수통과 분리되어 설치되며 비중에 의해 오염물질이 분리된 세정수가 유입되는 오염물질 분류통, 그리고 상기 오염물질 분류통의 상부측에 설치되어 오염물질이 분리된 세정수를 유출시키는 유출배관을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 세정수 순환조는 상기 세정수 집수조에서 배출되는 세정수가 유입되며, 유입된 세정수가 통과하면서 용존성 유기물질을 걸러주는 유기물질 여과부를 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 오염된 가스가 혼합부에 설치된 압축확산판을 통과하면서 압축 및 확산 작용이 이루어져 분사되는 세정수와 접촉면적이 증가되어 오염물질과 무해가스의 분리 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 세정수 회수부에서 세정수는 아래쪽에 설치된 배출관로를 통해 배출되고, 무해가스는 위쪽에 연결된 무해가스 배출부를 통해 신속하게 분리 배출되어 배출가스의 환경규제를 준수할 수 있다.

또한, 본 발명은 세정수에서 오염물질이 바로 분리되고, 오염물질이 분리된 세정수를 재순환 공급하여 환경규제에 안정적으로 대응하고, 폐수의 발생을 감소시켜 폐수처리비용을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 송풍기의 풍량을 조절하여 소풍량 및 대풍량을 활용할 수 있어 다양한 규모의 오염가스 처리에도 용이하게 대응하여 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은 혼합부에서 오염된 가스에서 오염물질을 제거하고, 세정수 집수조에서 비중에 의해 이물질을 걸러내며, 세정수 순환조에서 유기물질을 여과시킬 수 있어 2종 이상의 오염물질이 포함된 가스도 효율적으로 처리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 대기오염물질의 저감장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 오염된 가스의 압축 및 확산 작용이 이루어지는 혼합부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 혼합부의 압축확산판을 상세하게 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 세정수 집수조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 세정수 순환조를 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 대기오염물질의 저감장치의 전체적인 구성을 도시하고 있다.

본 발명의 대기오염물질의 저감장치는 송풍기(100), 오염가스 공급부(200), 혼합부(300), 세정수 분사부(400), 세정수 회수부(500), 무해가스 배출부(600), 세정수 집수조(700), 세정수 순환조(800), 그리고 라인믹서(900)를 포함한다.

송풍기(100)는 오염가스 배출원(PG)으로부터 가스이송덕트(GD) 및 오염가스 공급부(200)를 통해 오염된 가스를 혼합부(300)로 공급하는 역할을 한다. 즉, 송풍기(100)는 오염가스 배출원(PG)으로부터 오염된 가스를 혼합부(300)로 공급하는 역할을 한다.

오염가스 공급부(200)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 혼합부(300)의 상부 측에 연결되며 직경 D1으로 이루어지며, V1의 유속으로 혼합부(300)에 오염된 가스를 공급한다. 오염가스 공급부(200)는 오염된 가스를 혼합부(300)의 상부측으로 공급한다.

혼합부(300)는 내부의 상부에 세정수 분사부(400)가 배치된다. 혼합부(300)는 오염된 가스와 세정수 분사부(400)에서 분사되는 세정수가 접촉 및 혼합되어 오염물질이 분리되는 곳이다. 이러한 혼합부(300)는 직경 D2로 이루어진다.

그리고 혼합부(300)는 제1 압축확산판(301) 및 제2 압축확산판(303)에 의해 구획되는 제1 챔버(305), 제2 챔버(307), 그리고 제3 챔버(309)를 구비할 수 있다(도 2 참조).

혼합부(300)는, 도 2를 기준으로, 위쪽에서부터 제1 챔버(305), 제1 압축확산판(301), 제2 챔버(307), 제2 압축확산판(303), 그리고 제3 챔버(309) 순서로 배치된다. 제1 챔버(305)는 직경 D2로 이루어지며, 오염가스의 유속이 V2로 이동된다. 제1 챔버(305)의 직경 D2는 D1 보다 크게 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 제1 챔버(305)를 지나는 오염된 가스의 유속인 V2는 오염가스 공급부(200)의 유속 V1 보다 느린 것이 바람직하다.

한편, 제1 압축확산판(301)과 제2 압축확산판(302)는 서로 간격을 유지하여 혼합부(300)에 설치되는 것이 바람직하다.

제1 압축확산판(301)과 제2 압축확산판(303)은 동일 또는 유사한 모양으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예서 설명의 편의상 제1 압축확산판(301)을 도 3을 참조하여 설명하고 제2 압축확산판(303)이 설명은 제1 압축확산판(301)의 설명으로 대치하기로 한다.

제1 압축확산판(301)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 통과공(301a)을 구비한다. 제1 압축확산판(301)의 통과공(301a)은 오염된 가스와 세정수 분사부(400)에서 분사 또는 분무된 세정수가 통과하고, 직경 d3를 가지며 소정의 개수(n개)로 이루어질 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예에서 제1 압축확산판(301)의 통과공(301a)은 직경 d3의 합을 D3로 표시하기로 한다. D3는 D2의 직경보다 작게 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 제1 압축확산판(301)의 통과공(301a)을 통과하는 오염된 가스의 유속을 V3라고 가정할 때, 통과공(301a)의 직경 d3은 V1<V3<2V2를 만족하도록 그의 크기가 결정되는 것이 바람직하다. 즉, 제1 압축확산판(301)의 통과공(301a)들은 직경(d3), 개수(n), 그리고 높이(h)를 결정할 때 유속과 관련된 위의 식을 만족하는 조건으로 설계되는 것이 바람직하다.

오염된 가스의 유속 V3이 위의 범위를 벗어나면 압축 및 확산이 용이하게 일어나지 않아 오염된 가스에서 오염물질을 분리하는 효율이 떨어진다.

오염된 가스는 오염가스 공급부(200)에서 혼합부(300)의 제1 챔버(305)로 유입될 때 확산되면서 세정수 분사부(400)에서 분사된 세정수와 충분한 혼합과 접촉이 일어난다. 그리고 계속해서 오염된 가스는 제1 챔버(305)에서 제1 압축확산판(301)의 통과공(301a)들을 통과할 때 오염된 가스가 압축되면서 세정수와 혼합 및 접촉이 확대된다. 그리고 오염된 가스는 제1 압축확산판(301)의 통과공(301a)을 통과한 후에 재확산되면서 오염된 가스와 세정수의 혼합 및 접촉이 증대된다.

이러한 본 발명의 실시예는 오염된 세정수가 최적으로의 압축 및 확산되어 오염된 가스와 분무된 세정수의 혼합 및 접촉을 증대시켜 오염된 가스에서 오염물질을 최대한 세정수 측으로 분리할 수 있다. 오염된 가스는 제2 챔버(307) 및 제2 압축확산판(303), 그리고 제3 챔버(309)를 통과하면서 상술한 바와 마찬가지로 압축 및 확산이 반복적으로 일어나면서 오염된 가스와 분사된 세정수의 혼합 및 접촉을 더욱 확대시켜 오염된 가스에서 오염물질을 충분하게 분리하여 오염물질과 무해가스로 분리될 수 있다.

한편, 세정수 분사부(400)는 혼합부(300)의 상부에 설치되어 세정수를 분사 또는 분무하여 혼합부(300)로 유입되는 오염된 가스에 세정수가 혼합 및 접촉되도록 하여 오염된 가스에서 오염물질을 분리시킬 수 있다.

세정수 회수부(500)는 혼합부(300)의 하부에 배치된다. 즉, 세정수 회수부(500)의 상부에 혼합부(300)가 배치되어 혼합부(300)를 통과한 오염된 가스가 세정수와 무해가스로 분리되어 인입된다.

한편, 세정수 회수부(500)의 상부에는 혼합부(300)와 나란하게 무해가스 배출부(600)가 배치된다.

따라서 세정수 회수부(500)로 인입되어 오염물질이 포함된 세정수는 액적 상태이므로 세정수 회수부(500)의 하부로 이동하고, 세정수 회수부(500)로 인입된 무해가스는 기체 상태이므로 180도 회전하여 무해가스 배출부(600)로 이동한다.

즉, 세정수 회수부(500)에는 무해가스인 기체는 액체 상태의 세정수와 신속하게 분리되어 무해가스 배출부(600)로 이동한다.

본 발명의 실시예에서 혼합부(300)와 무해가스 배출부(600)가 나란하게 배치되는 것으로 도시하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 무해가스는 상부 측으로 액적 상태의 세정수는 하부 측으로 분리되어 이동할 수 있는 구조가 적용될 수 있다.

계속해서 세정수 회수부(500)는 상부측이 하부측에 비하여 직경이 큰 형태로 이루어지고 측면이 경사진 모양을 이룬다. 그리고 세정수 회수부(500)의 하부에는 배출관로(501)와 배치된다. 따라서 세정수 회수부(500)로 유입된 액적 상태 또는 액체 상태의 세정수는 배출관로(501)를 통해 세정수 집수조(700)로 이동할 수 있다.

한편, 세정수 회수부(500)의 상부에 설치되는 무해가스 배출부(600)는 중간부가 다시 수평으로 밴딩되고 다시 상방으로 밴딩된다. 무해가스 배출부(600)의 수평으로 배치된 부분에는 무해가스에 포함되어 있는 미스트(MIST)를 거르기 위한 디미스터(601, Demister)가 설치된다. 그리고 무해가스 배출부(600)의 디미스터(601)가 설치된 하단에는 미스트와 같은 액체가 모여 있는 경우 이를 배출하기 위한 또 다른 배출관로(603)가 설치되어 세정수 회수부(500)의 배출관로(501)를 연결하는 관로와 연결되거나 세정수 집수조(700)로 연결된다.

무해가스 배출부(600)의 디미스터(601)를 통과한 무해가스는 대기중으로 배출된다.

세정수 집수조(700)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 세정수 회수부(500)에서 전달된 세정수를 비중에 의해 세정수와 오염물질을 분리할 수 있다. 세정수 집수조(700)는 집수통(701), 오염물질 분류통(703), 그리고 유출배관(705)을 포함한다. 집수통(701)은 세정수 회수부(500)를 통과한 세정수가 모이는 곳이다. 집수통(701)에는 용수공급관로(707)가 연결되어 세정수가 부족한 경우 용수공급부(750)로부터 새로운 세정수를 공급받을 수도 있다.

오염물질 분류통(703)는 집수통(701)의 내부에 설치된다. 오염물질 분류통(703)은 하부에 세정수가 인입될 수 있는 입구부(703a)가 설치된다. 오염물질 분류통(703)은 벽면 등을 통해 세정수가 유입되지 않도록 집수통(701)의 수면보다 높은 높이로 설치하고 세정수가 단지 저면에 설치된 입구부(703a)를 통해서 그의 내부로 유입되도록 설치한다.

즉, 오염물질 분류통(703)은 집수통(701)의 내부에 집수통(701)과 분리되어 설치되며 비중에 의해 오염물질이 분리된 세정수가 유입되도록 설치한다.

즉, 세정수 집수조(700)의 집수통(701)에서는 세정수에 함유된 비중이 높은 먼지와 같은 침전성 물질은 하부 바닥으로 침전 분리되고, 비중이 낮은 용제류와 같은 물질은 수면 위로 부상하여 수면층으로 분리된다. 집수통(701)과 오염물질 분류통(703)이 서로 분리되어 설치되므로 이러한 침전성 물질과 비중이 낮은 물질은 오염물질 분류통(703)의 내부로 인입되는 것이 차단된다. 따라서 집수통(701)에서 비중에 의해 분리된 세정수 만이 오염물질 분류통(703)의 입구부(703a)로 유입된다.

그리고 유출배관(705)은 오염물질 분류통(703)의 상부측에 배치하여 일정한 높이로 오염물질 분류통(703)에 유입된 세정수를 세정수 순환조(800)로 전달한다.

세정수 순환조(800)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 유기물질 여과부(801)를 더 포함할 수 있다. 유기물질 여과부(801)는 그의 내부에 활성탄과 같은 충진재(803)가 채워질 수 있다. 충진재(803)는 용존성 유기물질을 흡착하여 세정수를 정화할 수 있다. 그리고 유기물질 여과부(801)는 하부에 다공판(805)이 설치된다. 따라서 세정수 집수조(700)의 유출배관(705)을 통해 공급되는 세정수는 유기물질 여과부(801)의 상부로 인입되고 충진재(803)를 통과하여 하부의 다공판(805)를 통해 세정수 순환조(800)의 외부통으로 이동한다.

그리고 세정수 순환조(800)는 순환펌프(850)와 연결된다. 그리고 순환펌프(850)는 리턴관로(851)를 통해 다시 세정수 분사부(400)로 정화된 세정수를 공급한다.

한편, 리턴관로(851)에는 라인믹서(900)가 설치된다. 라인믹서(900)는 알칼리 용액 공급부(901)로부터 알칼리 용액을 공급받아 정화된 세정수에 혼합되도록 하는 역할을 한다. 따라서 리턴관로(851)를 통해 세정수 분사부(400)로 알칼리성 세정수가 분사 또는 분무되면, 오염가스 공급부(200)로 산성의 오염된 가스가 공급되어도 이와 혼합되면서 중화반응을 시킬 수 있다. 따라서 순환하는 세정수 또는 무해가스에 산성의 성질이 포함되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 구성을 통하여 오염된 가스를 정화하여 무해가스로 대기중으로 배출하는 것과 함께 세정수를 반복하여 사용하는 과정을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

오염가스 배출원(PG)으로부터 포집된 오염된 가스는 송풍기(100)에 의해 가스 이송덕트(GD)를 타고 오염가스 공급부(200)로 이송된다. 오염가스 공급부(200)는 혼합부(300)의 상부에 연결되어 있으므로 혼합부(300)의 제1 챔버(305)로 이동된다. 오염가스 공급부(200)의 직경 D1을 가지며 혼합부(300)의 제1 챔버(305)의 직경 D2이 더 크므로 제1 챔버(305)로 공급되는 오염가스의 속도가 V1에서 V2로 줄어들어 확산이 일어난다. 그리고 이와 동시에 세정수 분사부(400)에서 세정수가 분무된다. 세정수 분사부(400)에서 분무되는 세정수는 오염된 가스가 확산되면서 혼합 및 접촉이 증대된다. 그리고 오염된 가스는 제1 압축확산판(301)의 통과공(301a)들을 통과하면서 유속 V3이 V1 또는 V2에 비해 증가하고 압축된 후 다시 제2 챔버(307)로 유입되면서 재차 확산이 일어난다. 계속해서 오염된 가스는 제2 압축확산판(303)을 통과하면서 다시 압축이 일어나고 제3 챔버(309)로 유입되면서 다시 확산이 일어난다. 이러한 과정을 거치면서 오염된 가스는 분무된 세정수와 혼합 및 접촉이 확대되면서 분무된 세정수의 액적에 오염물질이 용해되어 오염된 가스의 세정이 이루어진다.

한편, 세정수에는 알칼리 용액 공급부(901)에서 공급받은 알칼리 용액이 라인믹서(900)를 통해 용해되어 있으므로 오염된 가스가 산성인 경우에 중화되어 처리될 수 있다.

그리고 혼합부(300)에서 혼합된 가스와 액적은 세정수 회수부(500)의 상층으로 이동한다. 이때 오염물질이 포함된 액적은 세정수 회수부(500)의 하단에 설치된 배출관로(501)로 이동한다. 그리고 세정수 회수부(500)로 유입된 무해가스는 기체이므로 액적의 이동방향과 반대로 무해가스 배출부(600) 측으로 이동한다.

무해가스는 무해가스 배출부(600)측으로 이동하면서 디미스터(601)를 통과하여 미스트가 걸러지고 무해한 가스만이 대기로 방출된다. 이때 디미스터(601)의 하단에 모인 미스트는 액적이 되어 또다른 배출관로(603)을 통해 세정수 집수조(700)로 모인다. 따라서 오염물질의 대기 중의 방출을 최소화시킬 수 있다.

세정수 집수조(700)로 전달된 세정수는 집수통(701)에서 비중에 의해 오염물질이 걸러진다. 즉, 세정수에 포함된 비중이 높은 먼지 등과 같은 침전성 물질은 하부의 바닥으로 침전되어 분리되고, 용제류와 같은 비중이 낮은 물질은 수면 위로 부상하여 세정수와 분리된다.

그리고 오염물질이 분리된 세정수는 오염물질 분류통(703)의 하부에 설치된 입구부(703a)를 통해 오염물질 분류통(703)의 내부로 유입된다. 오염물질 분류통(703)의 내부로 유입된 세정수는 유출배관(705)을 통해 세정수 순환조(800)의 유기물질 여과부(801)로 전달된다.

세정수 순환조(800)의 유기물질 여과부(801)로 전달된 세정수는 활성탄과 같은 충진재(803)를 통과하면서 충진재(803)에 용존성 유기물질을 흡착된 후 하부의 다공판(805)을 통해 이동한다.

세정수 순환조(800)에서 용존성 유기물질이 걸러진 세정수는 순환펌프(850)에 의해 리턴관로(851)를 따라 이송된다. 그리고 리턴관로(851)에는 라인믹서(900)가 설치되어 있으므로 알칼리 용액 공급부(901)에서 공급받은 알칼리 용액이 세정수에 혼합된다. 그리고 라인믹서(900)를 통과한 세정수는 세정수 분사부(400)로 재순환된다. 본 발명의 라인믹서(900)는 5~15%의 알카리 용액을 정량으로 공급하여 세정수와 혼합시켜 오염된 가스에 포함되어 있는 산성가스인 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx)들을 중화시켜 처리할 수 있다

이와 같이 본 발명은 세정수를 오염물질로부터 즉시 분리하여 재사용할 수 있어 폐수의 배출량을 줄여 운영비용을 줄일 수 있을 뿐 만 아니라 환경규제에도 대응할 수 있다.

또한, 본 발명은 자동차 공업사의 도장부스에서 발생된 포집가스의 주 오염원인 먼지와 신너(용제)를 분류하여 제거하므로 세정수에 농도 축적으로 인한 문제를 제거할 수 있고 효율적이며 안정적인 운영을 할 수 있다.

또한, 본 발명은 포집 대상가스에 복합 악취를 포함하는 음식물 처리장 배출가스 또는 쓰레기 매립지의 배출가스에 대한 저감장치에도 용이하게 적용할 수 있다.

본 발명의 대기오염 저감장치는 기존의 세정식 가스처리(scrubber)의 문제점을 해결함과 동시에 효율적인 방지효과로 환경규제치를 만족할 수 있다.

특히, 본 발명의 대기오염물질의 저감장치는 세정수를 정화하는 공정을 구비하여 재사용 세정수를 안정적으로 사용할 수 있어 폐수의 배출량 감소에 의한 운영 비용 절감효과가 있다.

본 발명의 대기오염물질의 저감장치는 자동차 공업사, 테이프 및 섬유가공 건조시설과 같은 용제를 함유한 배출시설에 적용할 수 있고, 음식물 처리장 및 하수처리장 및 쓰레기 매립지 등의 복합 악취 배출시설에 적용할 수 있으며, 소각장, 도금시설과 같은 산가스 배출시설 등과 같은 다양한 오염된 가스를 배출하는 시설 등과 같이 다양한 시설에 적용할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

100. 송풍기, 200. 오염가스 공급부,
300. 혼합부,
301. 제1 압축확산판, 301a. 통과공,
303. 제2 압축확산판, 305. 제1 챔버,
307. 제2 챔버, 309. 제3 챔버,
400. 세정수 분사부,
500. 세정수 회수부,
501. 배출관로,
600. 무해가스 배출부,
601. 디미스터,
700. 세정수 집수조,
701. 집수통, 703. 오염물질 분류통,
703a. 입구부, 705. 유출배관,
707. 용수공급관로, 750. 용수공급부,
800. 세정수 순환조,
801. 유기물질 여과부,
803. 충진재,
850. 순환펌프,
851. 리턴관로,
900. 라인믹서,
901. 알칼리 용액 공급부

Claims

오염된 가스를 공급하는 오염가스 공급부,
상기 오염가스 공급부에 연결되어 오염된 가스와 세정수를 혼합하여 오염된 가스에서 오염물질과 무해가스를 분리하는 혼합부,
상기 혼합부에 설치되어 세정수를 분무하는 세정수 분사부,
상기 혼합부에 연결되어 상기 혼합부를 통과한 세정수를 회수하는 세정수 회수부,
상기 세정수 회수부에 연결되어 상기 세정수 회수부를 통과한 무해가스가 배출되는 무해가스 배출부,
상기 세정수 회수부에서 회수된 세정수가 집수되고 회수된 세정수에 포함된 침전물과 용제류를 분리하여 정제된 세정수를 배출하는 세정수 집수조, 그리고
상기 세정수 집수조에서 정제된 세정수를 상기 세정수 분사부로 공급하는 순환펌프를 포함하며,
상기 오염가스 공급부는
상기 혼합부의 상부측에 연결되며 직경 D1으로 이루어지고,
상기 혼합부는
제1 압축확산판 및 제2 압축확산판이 간격을 이루어 설치되며,
상기 오염가스 공급부와 연결되며 직경 D2로 이루어지는 제1 챔버, 상기 제1 압축확산판, 제2 챔버, 상기 제2 압축확산판, 그리고 제3 챔버가 위쪽에서부터 순차적으로 배치되고,
상기 제1 압축확산판 및 상기 제2 압축확산판은 오염된 가스와 세정수가 통과하는 다수의 통과공을 구비하고,
상기 제1 압축확산판의 통과공들은 각각 직경 d3로 이루어지며,
상기 제1 압축확산판의 통과공들의 직경 d3의 합을 D3라고 할 때,
상기 제1 챔버의 직경 D2는 상기 오염가스 공급부의 직경 D1 보다 크게 이루어지고, 상기 제1 압축확산판의 통과공들의 직경의 합 D3는 D2의 직경보다 작게 이루어지고,
상기 오염가스 공급부의 오염된 가스의 유속을 V1이라 하고, 상기 제1 챔버를 지나는 오염된 가스의 유속을 V2라고 하고, 상기 제1 압축확산판의 통과공들을 통과하는 유속을 V3라고 가정할 때,
상기 통과공의 직경 d3은 V1<V3<2V2의 조건을 만족하는 크기로 이루어지고,
상기 혼합부를 통과하는 오염된 가스가 압축 및 확산이 이루어지는 대기오염물질의 저감장치.
청구항 1에 있어서,
상기 세정수 집수조와 상기 순환펌프 사이에는
상기 세정수 집수조에서 정제된 세정수를 공급받아 정제된 세정수에 포함된 용존성 유기물질을 걸러내는 세정수 순환조
가 설치되는 대기오염물질의 저감장치.
청구항 2에 있어서,
상기 순환펌프는
상기 세정수 분사부와 리턴관로로 연결되고,
상기 리턴관로에는
알칼리 용액공급부에서 알칼리 용액을 공급받아 순환하는 세정수에 혼합되도록 하는 라인 믹서
가 설치되는 대기오염물질의 저감장치.
청구항 1에 있어서,
상기 세정수 회수부는
상기 혼합부에서 전달되는 무해가스와 세정수가 서로 다른 방향으로 이동하여 무해가스와 세정수가 분리되도록 상기 혼합부와 상기 무해가스 배출부가 나란하게 배치되거나 다른 방향으로 배치되는 대기오염물질의 저감장치.
청구항 1에 있어서,
상기 세정수 회수부는
상부측의 직경이 하부측의 직경에 비해 더 크게 이루어지며 측면이 경사면을 이루고 하부측에 세정수 배출관로가 설치되는 대기오염물질의 저감장치.
청구항 1에 있어서,
상기 무해가스 배출부는
무해가스에 포함되어 있는 미스트를 제거하는 디미스터(Demister)가 중간부에 설치되는 대기오염물질의 저감장치.
청구항 1에 있어서,
상기 세정수 집수조는
세정수가 유입되는 집수통,
상기 집수통의 내부에 상기 집수통과 분리되어 설치되며 비중에 의해 오염물질이 분리된 세정수가 유입되는 오염물질 분류통, 그리고
상기 오염물질 분류통의 상부측에 설치되어 오염물질이 분리된 세정수를 유출시키는 유출배관
을 포함하는 대기오염물질의 저감장치.
청구항 2에 있어서,
상기 세정수 순환조는
상기 세정수 집수조에서 배출되는 세정수가 유입되며, 유입된 세정수가 통과하면서 용존성 유기물질을 걸러주는 유기물질 여과부
를 구비한 대기오염물질의 저감장치.